RENESAS RA2E1 mahtuvuslik andur MCU

Mahtuvuslik andur MCU
Mahtuvusliku puutemüra häirekindluse juhend

Sissejuhatus
Renesase mahtuvuslik puuteandur (CTSU) võib olla vastuvõtlik ümbritseva keskkonna mürale, kuna see suudab tuvastada mahtuvuse väikseid muutusi, mis on tekitatud soovimatute võltselektriliste signaalide (müra) poolt. Selle müra mõju võib sõltuda riistvara konstruktsioonist. Seetõttu vastumeetmete võtmine projekteerimisel stagSee toob kaasa CTSU MCU, mis on vastupidav keskkonnamürale ja tõhusale tootearendusele. See rakenduse märkus kirjeldab viise, kuidas parandada Renesase mahtuvuslikku puuteandurit (CTSU) kasutavate toodete mürakindlust vastavalt IEC mürakindluse standarditele (IEC61000-4).

Sihtseade
RX-perekond, RA-perekond, RL78-perekonna MCU-d ja CTSU-d põimivad Renesas Synergy™ (CTSU, CTSU2, CTSU2L, CTSU2La, CTSU2SL)

Käesolevas taotluses käsitletud standardid 

• IEC-61000-4-3
• IEC-61000-4-6

Läbiview

CTSU mõõdab elektroodi puudutamisel tekkiva elektrilaengu staatilise elektri kogust. Kui puuteelektroodi potentsiaal muutub mõõtmise ajal müra tõttu, muutub ka laadimisvool, mis mõjutab mõõdetud väärtust. Täpsemalt võib mõõdetud väärtuse suur kõikumine ületada puuteläve, põhjustades seadme talitlushäireid. Mõõdetud väärtuse väikesed kõikumised võivad mõjutada rakendusi, mis nõuavad lineaarset mõõtmist. CTSU mahtuvuslike puutetundlike süsteemide mürakindluse kaalumisel on olulised teadmised CTSU mahtuvusliku puutetuvastuse käitumise ja plaadi disaini kohta. Soovitame esmakordsetel CTSU kasutajatel tutvuda CTSU ja mahtuvusliku puutepõhimõttega, uurides järgmisi seotud dokumente.

• Põhiteave mahtuvusliku puutetuvastuse ja CTSU kohta
• Mahtuvusliku puutetundliku MCU-de kasutusjuhend (R30AN0424)
• Teave riistvaraplaadi disaini kohta
  Mahtuvusliku anduri mikrokontrollerid – CTSU mahtuvusliku puuteelektroodi disainijuhend (R30AN0389)
• Teave CTSU draiveri (CTSU mooduli) tarkvara kohta
  RA perekond Renesase paindliku tarkvarapaketi (FSP) kasutusjuhend (Web Versioon – HTML)
  API viide > Moodulid > CapTouch > CTSU (r_ctsu)
  RL78 perekonna CTSU mooduli tarkvara integreerimissüsteem (R11AN0484)
  RX perekonna QE CTSU mooduli püsivara integratsioonitehnoloogia (R01AN4469)
• Teave puutetundliku vahevara (TOUCH-moodul) Tarkvara kohta
  RA perekond Renesase paindliku tarkvarapaketi (FSP) kasutusjuhend (Web Versioon – HTML)
  API viide > Moodulid > CapTouch > Puudutage (rm_touch)
  RL78 Family TOUCH mooduli tarkvara integreerimissüsteem (R11AN0485)
  RX perekonna QE puutemooduli püsivara integratsioonitehnoloogia (R01AN4470)
• Teave mahtuvusliku puutetundlikkuse QE kohta (mahtuvusliku puutetundliku rakenduse arendamise tugitööriist)
  QE ja FSP kasutamine mahtuvuslike puuterakenduste arendamiseks (R01AN4934)
  QE ja FIT kasutamine mahtuvuslike puuterakenduste arendamiseks (R01AN4516)
  RL78 perekond, mis kasutab mahtuvuslike puuterakenduste arendamiseks QE-d ja SIS-i (R01AN5512)
  RL78 perekond, mis kasutab mahtuvuslike puuterakenduste arendamiseks QE eraldiseisvat versiooni (R01AN6574)

Müra tüübid ja vastumeetmed

EMC standardid
Tabelis 2-1 on EMC standardite loend. Müra võib toimimist mõjutada, imbudes süsteemi õhupilude ja ühenduskaablite kaudu. See loend tutvustab IEC 61000 standardeid, näiteksampMüratüüpide kirjeldamiseks, mida arendajad peavad teadma, et tagada CTSU-d kasutavate süsteemide nõuetekohane toimimine. Lisateabe saamiseks vaadake IEC 61000 uusimat versiooni.

Tabel 2-1 EMC testimisstandardid (IEC 61000)

Testi kirjeldus	Läbiview	Standardne
Kiirguskindluse test	Testige vastupidavust suhteliselt kõrge sagedusega RF-mürale	IEC61000-4-3
Läbiviidud immuunsustest	Testige vastupidavust suhteliselt madala sagedusega RF-mürale	IEC61000-4-6
Elektrostaatilise tühjenemise test (ESD)	Elektrostaatilise laengu suhtes vastupidavuse test	IEC61000-4-2
Elektriline kiire siirde-/pursketest (EFT/B)	Toiteliinidesse sisestatud pideva impulss-transientreaktsiooni vastupidavuse testimine jne.	IEC61000-4-4

Tabelis 2-2 on loetletud häirekindluse testimise toimivuskriteeriumid. EMC häirekindlustestide jaoks on määratletud jõudluskriteeriumid ja tulemusi hinnatakse seadmete testi ajal töötamise (EUT) põhjal. Toimivuskriteeriumid on iga standardi puhul samad.

Tabel 2-2 Immuunsuse testimise toimivuskriteeriumid

Tulemuslikkuse kriteerium	Kirjeldus
A	Seadmed peavad katse ajal ja pärast seda jätkuvalt töötama ettenähtud viisil. Kui seadet kasutatakse ettenähtud viisil, ei ole lubatud jõudluse halvenemine ega funktsiooni kadumine alla tootja määratud jõudlustaseme.
B	Seadmed peavad katse ajal ja pärast seda jätkuvalt töötama ettenähtud viisil. Kui seadet kasutatakse ettenähtud viisil, ei ole lubatud jõudluse halvenemine ega funktsiooni kadumine alla tootja määratud jõudlustaseme. Katse ajal on jõudluse halvenemine siiski lubatud. Tegeliku tööoleku ega salvestatud andmete muutmine ei ole lubatud.
C	Funktsiooni ajutine kadumine on lubatud tingimusel, et funktsioon on isetaastuv või seda saab taastada juhtnuppude abil.

RF-müra vastumeetmed

RF-müra viitab televisiooni- ja raadioringhäälingus, mobiilseadmetes ja muudes elektriseadmetes kasutatavate raadiosageduste elektromagnetlainetele. RF-müra võib imbuda otse PCB-sse või läbi toiteliini ja muude ühendatud kaablite. Esimese puhul tuleb müravastaseid meetmeid rakendada tahvlil ja teise puhul süsteemi tasemel, näiteks toiteliini kaudu. CTSU mõõdab mahtuvust, teisendades selle elektrisignaaliks. Puudutusest tulenev mahtuvuse muutus on äärmiselt väike, nii et normaalse puutetuvastuse tagamiseks tuleb anduri tihvti ja anduri enda toiteallikat RF-müra eest kaitsta. RF-mürakindluse testimiseks on saadaval kaks erineva testimissagedusega testi: IEC 61000-4-3 ja IEC 61000-4-6.

IEC61000-4-3 on kiirguskindluse test ja seda kasutatakse mürakindluse hindamiseks, suunates raadiosagedusliku elektromagnetvälja signaali otse EUT-le. RF elektromagnetväli on vahemikus 80 MHz kuni 1 GHz või rohkem, mis muundub lainepikkusteks umbes 3.7–30 cm. Kuna see lainepikkus ja PCB pikkus on sarnased, võib muster toimida antennina, mõjutades negatiivselt CTSU mõõtmistulemusi. Lisaks, kui juhtmestiku pikkus või parasiitmahtuvus on iga puuteelektroodi puhul erinev, võib mõjutatud sagedus iga terminali puhul erineda. Kiirituskindluse testi üksikasju leiate tabelist 2-3.

Tabel 2-3 Kiirguskindluse test

Sagedusvahemik	Testi tase	Katsevälja tugevus
80MHz-1GHz Kuni 2.7 GHz või kuni 6.0 GHz, olenevalt testversioonist	1	1 V/m
	2	3 V/m
	3	10 V/m
	4	30 V/m
	X	Määratud individuaalselt

IEC 61000-4-6 on läbiviidud häirekindlustest ja seda kasutatakse sageduste hindamiseks vahemikus 150 kHz kuni 80 MHz, mis on kiirguskindluse testi omast madalam vahemik. Selle sagedusriba lainepikkus on mitu meetrit või rohkem ja lainepikkus 150 kHz ulatub umbes 2 km-ni. Kuna sellise pikkusega RF-elektromagnetvälja on EUT-le raske vahetult rakendada, rakendatakse testsignaal kaablile, mis on otse EUT-ga ühendatud, et hinnata madala sagedusega lainete mõju. Lühemad lainepikkused mõjutavad peamiselt toite- ja signaalikaableid. Näiteksample, kui sagedusriba põhjustab müra, mis mõjutab toitekaablit ja toiteallikat voltagdestabiliseerib, võib CTSU mõõtmistulemusi mõjutada kõigi kontaktide müra. Tabelis 2-4 on toodud läbiviidud immuunsustesti üksikasjad.

Tabel 2-4 Läbiviidud immuunsustest

Sagedusvahemik	Testi tase	Katsevälja tugevus
150 kHz-80 MHz	1	1 V rms
	2	3 V rms
	3	10 V rms
	X	Määratud individuaalselt

Vahelduvvoolu toiteallika konstruktsioonis, kus süsteemi GND või MCU VSS klemm ei ole ühendatud kaubandusliku toiteallika maandusklemmiga, võib juhitav müra siseneda otse plaadile tavarežiimi mürana, mis võib nupu vajutamisel põhjustada müra CTSU mõõtmistulemustes. puudutanud.

Joonis 2-1 näitab ühisrežiimi müra sisenemisrada ja joonis 2-2 näitab ühisrežiimi müra ja mõõtevoolu seost. Tahvli GND (B-GND) vaatenurgast näib tavarežiimi müra kõikuvat, kuna müra kattub maapinnale GND (E-GND). Lisaks, kuna puuteelektroodi (PAD) puudutav sõrm (inimkeha) on hajutatud mahtuvuse tõttu ühendatud E-GND-ga, edastatakse ühisrežiimi müra ja see näib kõikuvat samamoodi nagu E-GND. Kui PAD-i selles punktis puudutada, rakendatakse ühisrežiimi müra tekitatud müra (VNOISE) sõrme ja PAD-i moodustatud mahtuvusele Cf, mis põhjustab CTSU poolt mõõdetud laadimisvoolu kõikumise. Laadimisvoolu muutused kuvatakse digitaalsete väärtustena koos kattuva müraga. Kui ühisrežiimi müra sisaldab sageduskomponente, mis vastavad CTSU ajami impulsi sagedusele ja selle harmoonilistele, võivad mõõtmistulemused oluliselt kõikuda. Tabelis 2-5 on toodud RF-mürakindluse parandamiseks vajalike vastumeetmete loetelu. Enamik vastumeetmeid on ühised nii kiirgus- kui ka läbiviidud immuunsuse parandamiseks. Palun vaadake iga vastava peatüki jaotist, mis on loetletud iga arendusetapi kohta.

Tabel 2-5 RF-mürakindluse parandamiseks vajalike vastumeetmete loend

Arengu samm	Projekteerimise ajal nõutavad vastumeetmed	Vastavad jaotised
MCU valik (CTSU funktsiooni valik)	Kui mürakindlus on prioriteet, on soovitatav kasutada CTSU2-ga manustatud MCU-d. · Lubage CTSU2 müravastaste vastumeetmete funktsioonid: ¾ Mitmesageduslik mõõtmine ¾ Aktiivne kilp ¾ Aktiivse varjestuse kasutamisel seadke mittemõõtmiskanali väljund   Or · Lubage CTSU müravastaste vastumeetmete funktsioonid: ¾ Juhusliku faasinihke funktsioon ¾ Kõrgsagedusliku müra vähendamise funktsioon	3.3.1   Mitme sagedusega mõõtmine 3.3.2    Aktiivne kilp 3.3.3    Mittemõõtmiskanal Väljundi valik       3.2.1   Juhusliku faasinihke funktsioon 3.2.2    Kõrgsageduslik müra Vähendusfunktsioon (levitatud spektrifunktsioon)
Riistvara disain	· Tahvli disain, kasutades soovitatavat elektroodi mustrit   · Kasutage madala müratasemega väljundiks toiteallikat · GND mustri kavandamise soovitus: maandatud süsteemis kasutage tavarežiimi müra vastumeetmeks osi       · Vähendage müra infiltratsiooni taset anduri tihvti juures, reguleerides damptakisti väärtust. · Koht damptakisti sideliinil · Projekteerige ja asetage MCU toiteliinile sobiv kondensaator	4.1.1 Puudutage valikut Elektroodi muster Kujundused 4.1.2.1  Voltage Tarnekujundus 4.1.2.2  GND mustri disain 4.3.1 Ühisrežiimi filter 4.3.4 GND kaalutlused Varjestuse ja elektroodi kaugus     4.2.1  TS pin Damping Vastupidavus 4.2.2  Digitaalse signaali müra 4.3.4 GND kaalutlused Varjestuse ja elektroodi kaugus
Tarkvara juurutamine	Reguleerige tarkvarafiltrit, et vähendada müra mõju mõõdetud väärtustele · IIR liikuv keskmine (efektiivne enamiku juhuslike mürajuhtumite korral) · FIR liikuv keskmine (määratud perioodilise müra korral)	5.1   IIR filter   5.2  FIR filter

ESD müra (elektrostaatiline lahendus)

Elektrostaatiline lahendus (ESD) tekib siis, kui kaks laetud objekti puutuvad kokku või asuvad nende läheduses. Inimkehasse kogunenud staatiline elekter võib jõuda seadme elektroodideni isegi ülekatte kaudu. Sõltuvalt elektroodile rakendatava elektrostaatilise energia hulgast võivad CTSU mõõtmistulemused muutuda, põhjustades seadme enda kahjustamise. Seetõttu tuleb süsteemi tasandil kasutusele võtta vastumeetmed, näiteks plaadi vooluringi kaitseseadmed, plaadi ülekatted ja seadme kaitsekorpus. ESD häirekindluse testimiseks kasutatakse standardit IEC 61000-4-2. Tabelis 2-6 on ESD testi üksikasjad. Toote sihtrakendus ja omadused määravad kindlaks nõutava testitaseme. Lisateabe saamiseks vaadake standardit IEC 61000-4-2. Kui ESD jõuab puuteelektroodini, tekitab see hetkega mitme kV suuruse potentsiaalide erinevuse. See võib põhjustada CTSU mõõdetud väärtuses impulssmüra, mis vähendab mõõtmise täpsust või võib mõõtmise peatada liigpinge tuvastamise tõttu.tage või liigvool. Pange tähele, et pooljuhtseadmed ei ole kavandatud taluma otsest ESD rakendamist. Seetõttu tuleks ESD-test läbi viia valmistootel, mille plaat on kaitstud seadme korpusega. Plaadil endal kasutusele võetud vastumeetmed on tõrkekindlad meetmed vooluringi kaitsmiseks harvadel juhtudel, kui ESD mingil põhjusel plaadile siseneb.

Tabel 2-6 ESD test

Testi tase	Test Voltage
	Kontaktisik	Õhu väljaheide
1	2 kV	2 kV
2	4 kV	4 kV
3	6 kV	8 kV
4	8 kV	15 kV
X	Määratud individuaalselt	Määratud individuaalselt

EFT müra (elektrilised kiired siirded)
Elektritooted tekitavad nähtust, mida nimetatakse elektrilisteks kiireteks siireteks (EFT), näiteks toite sisselülitamisel tagasilöögi elektromotoorjõud, mis tuleneb toiteploki sisemisest konfiguratsioonist või releelülitite värinast. Keskkondades, kus mitu elektriseadet on mingil viisil ühendatud, näiteks vooluribadele, võib see müra levida läbi toiteliinide ja mõjutada teiste seadmete tööd. Isegi elektriseadmete elektriliinid ja signaaliliinid, mis ei ole ühendatud jagatud vooluvõrguga, võivad õhu kaudu mõjuda lihtsalt müraallika elektriliinide või signaaliliinide läheduses. EFT häirekindluse testimiseks kasutatakse standardit IEC 61000-4-4. IEC 61000-4-4 hindab häirekindlust, süstides perioodilisi EFT signaale EUT toite- ja signaaliliinidesse. EFT-müra tekitab CTSU mõõtmistulemustes perioodilise impulsi, mis võib vähendada tulemuste täpsust või põhjustada vale puudutuse tuvastamise. Tabelis 2-7 on toodud EFT/B (elektrilise kiire siirdepurske) testi üksikasjad.

Tabel 2-7 EFT/B test

Testi tase	Open Circuit Test Voltage (tipp)		Impulsi kordussagedus (PRF)
	Toiteallikas Liin/maandusjuhe	Signaal/juhtliin
1	0.5 kV	0.25 kV	5kHz või 100kHz
2	1 kV	0.5 kV
3	2 kV	1 kV
4	4 kV	2 kV
X	Määratud individuaalselt		Määratud individuaalselt

CTSU müra vastumeetmete funktsioonid

CTSU-d on varustatud müra vastumeetmete funktsioonidega, kuid iga funktsiooni saadavus erineb olenevalt kasutatavast MCU ja CTSU versioonist. Enne uue toote väljatöötamist kinnitage alati MCU ja CTSU versioonid. Selles peatükis selgitatakse müra vastumeetmete funktsioonide erinevusi CTSU iga versiooni vahel.

Mõõtmise põhimõtted ja müra mõju
CTSU kordab laadimist ja tühjendamist iga mõõtmistsükli jooksul mitu korda. Iga laadimis- või tühjendusvoolu mõõtmistulemused akumuleeritakse ja lõplik mõõtmistulemus salvestatakse registrisse. Selle meetodi puhul saab mõõtmiste arvu ajaühiku kohta suurendada, suurendades ajami impulsi sagedust, parandades seeläbi dünaamilist ulatust (DR) ja teostades ülitundlikke CTSU mõõtmisi. Teisest küljest põhjustab väline müra muutusi laadimis- või tühjendusvoolus. Perioodilist müra tekitavas keskkonnas nihkub anduriloenduri registrisse salvestatud mõõtmistulemus ühesuunalise vooluhulga suurenemise või vähenemise tõttu. Sellised müraga seotud mõjud vähendavad lõppkokkuvõttes mõõtmise täpsust. Joonis 3-1 näitab perioodilisest mürast tingitud laadimisvoolu vea pilti. Sagedused, mis kujutavad endast perioodilist müra, on need, mis vastavad anduri ajami impulsi sagedusele ja selle harmoonilisele mürale. Mõõtmisvead on suuremad, kui perioodilise müra tõusev või langev serv on sünkroniseeritud SW1 ON perioodiga. CTSU on varustatud riistvarataseme müra vastumeetmetega, mis kaitsevad selle perioodilise müra eest.

CTSU1
CTSU1 on varustatud juhusliku faasinihke funktsiooniga ja kõrgsagedusliku müra vähendamise funktsiooniga (hajaspektri funktsioon). Mõju mõõdetud väärtusele saab vähendada, kui anduri ajami impulsi sageduse ja müra sageduse põhiharmoonikud langevad kokku. Anduri ajami impulsi sageduse maksimaalne seadistusväärtus on 4.0 MHz.

Juhusliku faasinihke funktsioon
Joonisel 3-2 on kujutatud müra desünkroniseerimise kujutist juhusliku faasinihke funktsiooni abil. Muutes anduri ajamimpulsi faasi juhuslikult ajastatud 180 kraadi võrra, saab perioodilisest mürast tingitud voolu ühesuunalist suurenemist/vähenemist randomiseerida ja mõõtmise täpsuse parandamiseks tasandada. See funktsioon on alati lubatud CTSU moodulis ja TOUCH moodulis.

Kõrgsageduslik müra vähendamise funktsioon (hajaspektri funktsioon)
Kõrgsagedusliku müra vähendamise funktsioon mõõdab anduri ajami impulsi sagedust koos tahtlikult lisatud lobisemisega. Seejärel randomiseerib see sünkroniseerimispunkti sünkroonse müraga, et hajutada mõõtmisvea tipp ja parandada mõõtmise täpsust. See funktsioon on alati lubatud CTSU mooduli väljundis ja TOUCH mooduli väljundis koodi genereerimise teel.

CTSU2

Mitme sagedusega mõõtmine
Mitmesageduslik mõõtmine kasutab mitut erineva sagedusega anduri ajami impulsi sagedust. Hajaspektrit ei kasutata häirete vältimiseks igal ajami impulsi sagedusel. See funktsioon parandab immuunsust juhtiva ja kiirgava RF-müra vastu, kuna see on efektiivne anduri ajami impulsi sageduse sünkroonmüra ja ka puuteelektroodi mustri kaudu tekkiva müra vastu. Joonis 3-3 näitab pilti, kuidas mõõdetud väärtusi valitakse mitme sagedusega mõõtmisel, ja joonisel 3-4 on pilt müra sageduste eraldamisest sama mõõtmismeetodi puhul. Mitmesageduslik mõõtmine eemaldab mõõtmistäpsuse parandamiseks mitmel sagedusel tehtud mõõtmiste rühmast mürast mõjutatud mõõtmistulemused.

Rakendusprojektides, mis sisaldavad CTSU draiverit ja TOUCH vahevara mooduleid (vaadake FSP, FIT või SISi dokumentatsiooni), kui "QE for Capacitive Touch" on käivitatud häälestusfaasi, genereeritakse automaatselt mitme sagedusega mõõtmise parameetrid ja multi- sagedusmõõtmist saab kasutada. Lubades häälestusfaasis täpsemad seadistused, saab seejärel parameetreid käsitsi seadistada. Täpsemat teavet täpsema režiimi mitme kella mõõtmise sätete kohta leiate jaotisest Mahtuvusliku puutetundliku täpsema režiimi parameetrite juhend (R30AN0428EJ0100). Joonisel 3-5 on näidatud eksamphäirete sageduse kohta mitme sagedusega mõõtmisel. See eksample näitab interferentsi sagedust, mis ilmub, kui mõõtmissageduseks on seatud 1MHz ja puuteelektroodi puudutamisel rakendatakse plaadile ühisrežiimi juhtivusmüra. Graafik (a) näitab seadistust vahetult pärast automaatset häälestamist; mõõtmissagedus on seatud +12.5% 2. sagedusel ja -12.5% 3. sagedusel, lähtudes 1. sagedusest 1MHz. Graafik kinnitab, et iga mõõtmissagedus häirib müra. Graafik (b) näitab eksample, milles mõõtesagedus on käsitsi häälestatud; mõõtmissagedus on seatud -20.3% 2. sagedusel ja +9.4% 3. sagedusel, lähtudes 1. sagedusest 1MHz. Kui mõõtmistulemustes ilmub konkreetne sagedusmüra ja müra sagedus ühtib mõõtmissagedusega, reguleerige tegelikku keskkonda hinnates kindlasti mitme sagedusega mõõtmist, et vältida häireid müra sageduse ja mõõtmissageduse vahel.

Aktiivne kilp
CTSU2 omamahtuvusmeetodi puhul saab varjestusmustri juhtimiseks kasutada anduri ajamimpulssiga samas impulsifaasis aktiivset varjestust. Aktiivse varjestuse lubamiseks määrake QE for Capacitive Touch liidese konfiguratsioonis tihvt, mis ühendub aktiivse varjemustriga, väärtuseks "varjestuse tihvt". Aktiivse varjestuse saab määrata ühele kontaktile puutetundliku liidese konfiguratsiooni (meetodi) kohta. Active Shieldi toimimise selgituste saamiseks vaadake "Mahtuvusliku puutetundliku MCU-de kasutusjuhend (R30AN0424)”. PCB kujunduse teabe saamiseks vaadake "CTSU mahtuvusliku puuteelektroodi disainijuhend (R30AN0389)“.

Mittemõõtmiskanali väljundi valik
CTSU2 omamahtuvusmeetodi puhul saab mõõtevälise kanali väljundiks seada anduri ajamimpulssiga samas faasis oleva impulsi väljundi. QE for Capacitive Touch liidese konfiguratsioonis (meetodis) seatakse mittemõõtmiskanalid (puuteelektroodid) aktiivse varjestusega määratud meetodite puhul automaatselt samale impulsifaasi väljundile.

Riistvara müra vastumeetmed

Tüüpilised müravastased meetmed

Puudutage valikut Elektroodimustri kujundus
Puuteelektroodiahel on müra suhtes väga vastuvõtlik, mistõttu tuleb riistvara projekteerimisel arvestada mürakindlusega.tage. Üksikasjalikud plaadikujundusreeglid, mis käsitlevad mürakindlust, leiate rakenduse uusimast versioonist CTSU mahtuvusliku puuteelektroodi disainijuhend (R30AN0389). Joonisel 4-1 on väljavõte juhendist, mis näitab üleview omamahtuvusmeetodi mustri kujundamisel ja joonisel 4-2 on sama näidatud vastastikuse mahtuvusmeetodi mustri kujundamisel.

1. Elektroodi kuju: ruut või ring
2. Elektroodi suurus: 10 mm kuni 15 mm
3. Elektroodide lähedus: Elektroodid tuleb asetada ample kaugus, et nad ei reageeriks samaaegselt sihtmärgiks olevale inimliidesele (käesolevas dokumendis viidatud kui "sõrmele"); soovitatav intervall: nupu suurus x 0.8 või rohkem
4. Traadi laius: u. 0.15 mm kuni 0.20 mm trükiplaadi jaoks
5. Juhtmete pikkus: tehke juhtmestik võimalikult lühikeseks. Nurkades moodustage 45-kraadine nurk, mitte täisnurk.
6. Juhtmete vahekaugus: (A) Muutke vahekaugused võimalikult laiaks, et vältida naaberelektroodide valetuvastust. (B) 1.27 mm samm
7. Ristviirutatud GND mustri laius: 5mm
8. Ristviirutatud GND muster ja nuppude/juhtmete vahekaugus (A) elektroodide ümber: 5 mm (B) ala juhtmestiku ümber: 3 mm või rohkem üle elektroodi ala, samuti juhtmestiku ja ristviirutatud mustriga vastaspinna. Samuti asetage tühjadesse kohtadesse ristviirutatud muster ja ühendage ristviirutatud mustrite kaks pinda läbiviigude kaudu. Ristviirutatud mustri mõõtmete, aktiivse varjestuse (ainult CTSU2) ja muude müravastaste vastumeetmete kohta vaadake jaotist „2.5 Müravastase paigutuse mustri kujundused”.
9. Elektrood + juhtmestiku mahtuvus: 50pF või vähem
10. Elektroodi + juhtmestiku takistus: 2K0 või vähem (kaasa arvatud damptakisti kontrollväärtusega 5600)

Joonis 4-1 Mustri kujundamise soovitused omamahtuvuse meetodi jaoks (väljavõte)

1. Elektroodi kuju: ruudukujuline (kombineeritud saatja elektrood TX ja vastuvõtja elektrood RX)
2. Elektroodi suurus: 10 mm või suurem Elektroodide lähedus: Elektroodid tuleks asetada ample kaugus, et nad ei reageeriks üheaegselt puuteobjektile (sõrm jne), (soovitatud intervall: nupu suurus x 0.8 või rohkem)
   • Traadi laius: kõige peenem traat, mida saab masstootmiseks; u. 0.15 mm kuni 0.20 mm trükiplaadi jaoks
3. Juhtmete pikkus: tehke juhtmestik võimalikult lühikeseks. Nurkades moodustage 45-kraadine nurk, mitte täisnurk.
4. Juhtmete vahekaugus:
   • Muutke vahekaugused võimalikult laiaks, et vältida naaberelektroodide valetuvastust.
   • Kui elektroodid on eraldatud: 1.27 mm samm
   • 20 mm või rohkem, et vältida sidestusmahtuvuse teket Tx ja Rx vahel.
5. Ristviirutatud GND mustri (varjekaitse) lähedus Kuna kontakti parasiitmahtuvus soovitatud nupumustris on suhteliselt väike, suureneb parasiitmahtuvus, mida lähemal on kontaktid GND-le.
   • V: 4 mm või rohkem elektroodide ümber Soovitame ka u. 2 mm laiune ristviirutatud GND tasapinna muster elektroodide vahel.
   • B: 1.27 mm või rohkem juhtmestiku ümber
6. Tx, Rx parasiitmahtuvus: 20pF või vähem
7. Elektroodi + juhtmestiku takistus: 2kQ või vähem (kaasa arvatud damptakisti kontrollväärtusega 5600)
8. Ärge asetage GND mustrit otse elektroodide või juhtmestiku alla. Aktiivse varjestuse funktsiooni ei saa kasutada vastastikuse mahtuvuse meetodi puhul.

Joonis 4-2 Mustri kavandamise soovitused vastastikuse mahtuvuse meetodi jaoks (väljavõte)

Toiteallika disain
CTSU on analoogvälismoodul, mis käsitleb väikeseid elektrisignaale. Kui müra imbub voltagMCU- või GND-mustrisse tarnituna põhjustab see anduri ajamimpulsi potentsiaalset kõikumist ja vähendab mõõtmise täpsust. Soovitame tungivalt lisada toiteliinile või pardal olevale toiteahelale müra vastumeetmete seade, et MCU ohutult toita.

Voltage Tarnekujundus
Süsteemi või pardaseadme toiteallika kavandamisel tuleb võtta meetmeid, et vältida müra sissetungimist MCU toiteallika kontakti kaudu. Järgmised disainiga seotud soovitused võivad aidata vältida müra sissetungimist.

• Impedantsi minimeerimiseks hoidke süsteemi ja sisemise juhtmestiku toitekaabel võimalikult lühikesena.
• Kõrgsagedusliku müra blokeerimiseks asetage ja sisestage mürafilter (ferriitsüdamik, ferriidist rant jne).
• Minimeerige MCU toiteallika pulsatsioon. Soovitame kasutada MCU voldil lineaarset regulaatorittage pakkumine. Valige madala müratasemega ja kõrgete PSRR-i omadustega lineaarne regulaator.
• Kui plaadil on mitu suure voolukoormusega seadet, soovitame MCU jaoks lisada eraldi toiteallika. Kui see pole võimalik, eraldage muster toiteallika juurest.
• Kui töötate suure voolutarbimisega seadme MCU viigul, kasutage transistorit või FET-i.

Joonis 4-3 näitab mitut toiteliini paigutust. Vo on toiteallika voltage, see on IC2 operatsioonidest tulenev tarbimisvoolu kõikumine ja Z on toiteliini impedants. Vn on voltage genereerib toiteliini ja seda saab arvutada järgmiselt: Vn = in×Z. GND mustrit võib käsitleda samamoodi. Lisateavet GND mustri kohta leiate jaotisest 4.1.2.2 GND mustri kujundamine. Konfiguratsioonis (a) on MCU toiteliin pikk ja IC2 toiteliinid hargnevad MCU toiteallika lähedal. See konfiguratsioon ei ole soovitatav, kuna MCU voltagKui IC2 töötab, on toide vastuvõtlik Vn-mürale. (b) ja (c) punktide (b) ja (c) skeemid on samad, mis (a), kuid mustrite kujundused erinevad. (b) hargneb toiteliini toiteallika juurest ja Vn müra mõju väheneb Z minimeerimisega toiteallika ja MCU vahel. (c) vähendab ka Vn mõju, suurendades toiteliini pindala ja liini laiust Z minimeerimiseks.

GND mustri disain
Sõltuvalt mustri kujundusest võib müra põhjustada GND-d, mis on võrdlusmahttage MCU ja pardaseadmete puhul potentsiaali kõikumine, mis vähendab CTSU mõõtmistäpsust. Järgmised näpunäited GND mustri kujundamiseks aitavad potentsiaalset kõikumist maha suruda.

• Katke tühjad kohad võimalikult tugeva GND mustriga, et minimeerida impedantsi suurel pinnal.
• Kasutage plaadi paigutust, mis takistab müra imbumist MCU-sse GND liini kaudu, suurendades MCU ja suure voolukoormusega seadmete vahelist kaugust ning eraldades MCU GND mustrist.

Joonis 4-4 näitab mitut GND liini paigutust. Sel juhul on see IC2 operatsioonidest tulenev tarbimisvoolu kõikumine ja Z on toiteliini takistus. Vn on voltage genereerib GND liini ja seda saab arvutada kui Vn = in × Z. Konfiguratsioonis (a) on GND liin MCU-le pikk ja ühineb IC2 GND liiniga MCU GND viigu lähedal. Seda konfiguratsiooni ei soovitata, kuna IC2 töötamise ajal on MCU GND potentsiaal vastuvõtlik Vn-mürale. Konfiguratsioonis (b) ühinevad GND-liinid toiteallika GND-viigu juurtes. Vn-i müraefekte saab vähendada, eraldades MCU ja IC2 GND liinid, et minimeerida ruumi MCU ja Z vahel. Kuigi punktide (c) ja (a) skeemid on samad, on mustri kujundused erinevad. Konfiguratsioon (c) vähendab Vn mõju, suurendades GND joone pindala ja joone laiust, et minimeerida Z.

Ühendage TSCAP kondensaatori GND GND tahke mustriga, mis on ühendatud MCU VSS-klemmiga, nii et sellel oleks sama potentsiaal kui VSS-i terminalil. Ärge eraldage TSCAP kondensaatori GND-d MCU GND-st. Kui TSCAP-kondensaatori GND ja MCU GND vaheline takistus on kõrge, väheneb TSCAP-kondensaatori kõrgsagedusliku müra tõrjumise jõudlus, muutes selle vastuvõtlikumaks toiteallika müra ja välismüra suhtes.

Kasutamata tihvtide töötlemine
Kasutamata tihvtide jätmine suure takistusega olekusse muudab seadme vastuvõtlikuks välise müra mõjudele. Pärast iga viigu vastava MCU Faily riistvara juhendi vaatamist veenduge, et töötlete kõiki kasutamata tihvte. Kui ripptakistit ei saa paigaldusala puudumise tõttu rakendada, määrake tihvti väljundi seadistus madalale väljundile.

Kiirguse raadiosagedusmüra vastumeetmed

TS pin Dampvastupanu
dampTS kontaktiga ühendatud takisti ja elektroodi parasiitmahtuvuskomponent toimivad madalpääsfiltrina. d suurendamineamptakisti alandab piirsagedust, alandades seega TS kontakti imbuva kiirgava müra taset. Kui aga mahtuvusliku mõõtmise laadimis- või tühjendusvoolu perioodi pikendatakse, tuleb anduri ajami impulsi sagedust alandada, mis vähendab ka puutetuvastuse täpsust. Teabe saamiseks tundlikkuse kohta damptakisti omamahtuvusmeetodil, vt “5. Isemahtuvusmeetodi nuppude mustrid ja karakteristikute andmed” jaotises CTSU mahtuvusliku puuteelektroodi disainijuhend (R30AN0389)

Digitaalse signaali müra
Digitaalsignaali juhtmestik, mis haldab sidet, nagu SPI ja I2C, ning PWM-signaalid LED- ja heliväljundi jaoks on kiirgava müra allikas, mis mõjutab puuteelektroodi ahelat. Digitaalsete signaalide kasutamisel võtke projekteerimisel arvesse järgmisi soovitusitage.

• Kui juhtmestik sisaldab täisnurkseid nurki (90 kraadi), suureneb müra kiirgus kõige teravamatest punktidest. Mürakiirguse vähendamiseks veenduge, et juhtmestiku nurgad on 45 kraadi või vähem või kumerad.
• Kui digitaalsignaali tase muutub, kiirgatakse üle- või alavõitlus kõrgsagedusliku mürana. Vastumeetmena sisestage kuulutusampdigitaalse signaaliliini takisti üle- või alalöögi mahasurumiseks. Teine meetod on ferriithelme sisestamine piki joont.
• Paigutage digitaalsete signaalide liinid ja puuteelektroodi vooluring nii, et need ei puutuks kokku. Kui konfiguratsioon nõuab liinide paralleelset kulgemist, hoidke nende vahel võimalikult suurt vahemaad ja sisestage piki digitaalset liini GND-kilp.
• Kui töötate suure voolutarbimisega seadme MCU viigul, kasutage transistorit või FET-i.

Mitme sagedusega mõõtmine
Kui kasutate CTSU2-ga manustatud MCU-d, kasutage kindlasti mitme sagedusega mõõtmist. Üksikasju vt jaotisest 3.3.1 Mitmesageduslik mõõtmine.

Viinud läbi müravastaseid meetmeid
Läbiviidud mürakindluse arvestamine on süsteemi toiteallika projekteerimisel olulisem kui MCU plaadi projekteerimisel. Alustuseks projekteerige toiteallikas voltage madala müraga tahvlile paigaldatud seadmetele. Lisateavet toiteallika sätete kohta leiate jaotisest 4.1.2 Toiteallika disain. Selles jaotises kirjeldatakse nii toiteallikaga seotud müravastaseid meetmeid kui ka CTSU funktsioone, mida tuleb MCU-plaadi projekteerimisel arvesse võtta, et parandada juhtiva mürakindlust.

Ühisrežiimi filter
Paigaldage või paigaldage tavarežiimi filter (ühisrežiimi õhuklapp, ferriitsüdamik), et vähendada toitekaablist plaadile sisenevat müra. Kontrollige müratestiga süsteemi häirete sagedust ja valige sihitud mürariba vähendamiseks suure takistusega seade. Vaadake vastavaid punkte, kuna paigaldusasend erineb olenevalt filtri tüübist. Pange tähele, et igat tüüpi filtrid asetatakse tahvlile erinevalt; vaadake üksikasju vastavast selgitusest. Arvestage alati filtri paigutust, et vältida tahvli sees kiirgavat müra. Joonisel 4-5 on näidatud tavarežiimi filtri paigutusample.

Ühisrežiimi õhuklapp
Ühisrežiimi õhuklappi kasutatakse plaadil rakendatud müra vastumeetmena, mis nõuab selle sisseehitamist plaadi ja süsteemi projekteerimisetapis. Kui kasutate tavarežiimiga õhuklappi, kasutage võimalikult lühikest juhtmestikku kohe pärast toiteallika plaadiga ühendamise kohta. Näiteksamptoitekaabli ja plaadi ühendamisel konnektoriga väldib kaabli kaudu siseneva müra levimist üle parda, kui asetate plaadipoolsele pistikule kohe filtri.

Ferriitsüdamik
Ferriitsüdamikku kasutatakse kaabli kaudu leviva müra vähendamiseks. Kui pärast süsteemi kokkupanekut muutub probleemiks müra, võetakse kasutusele clamp-tüüpi ferriitsüdamik võimaldab teil vähendada müra ilma plaati või süsteemi disaini muutmata. NäiteksampKui ühendate kaabli ja plaadi konnektoriga, siis plaadile siseneva müra minimeerimiseks asetage filter vahetult enne pistikut plaadi küljele.

Kondensaatori paigutus
Vähendage toiteallika müra ja pulsatsioonimüra, mis toite- ja signaalikaablitest plaadile siseneb, projekteerides ja paigutades lahtisidestuskondensaatorid ja mahtkondensaatorid MCU toiteliini või klemmide lähedusse.

Lahtisidestuskondensaator
Lahtisidestuskondensaator võib ruumala vähendadatage langus VCC või VDD toiteallika kontakti ja VSS vahel MCU voolutarbimise tõttu, stabiliseerides CTSU mõõtmisi. Kasutage MCU kasutusjuhendis loetletud soovitatavat mahtuvust, asetades kondensaatori toiteallika kontakti ja VSS-viigu lähedusse. Teine võimalus on kujundada muster, järgides siht-MCU perekonna riistvara disaini juhendit, kui see on saadaval.

Mahu kondensaator
Mahukondensaatorid tasandavad MCU volüümi lainetusttage toiteallikas, stabiliseerides voltage MCU toiteviigu ja VSS-i vahel ning seega stabiliseerides CTSU mõõtmisi. Kondensaatorite mahtuvus varieerub sõltuvalt toiteallika konstruktsioonist; veenduge, et kasutate sobivat väärtust, et vältida võnkumise või volüümi tekitamisttage tilk.

Mitme sagedusega mõõtmine
Mitme sagedusega mõõtmine, CTSU2 funktsioon, parandab tõhusalt juhitava müra häirekindlust. Kui läbiviidud mürakindlus on teie arendamisel probleemiks, valige mitme sagedusega mõõtmise funktsiooni kasutamiseks CTSU2-ga varustatud MCU. Lisateavet leiate jaotisest 3.3.1 Mitmesageduslik mõõtmine.

GND varjestuse ja elektroodi kauguse kaalutlused
Joonisel 1 on kujutatud müra summutamise kujutist elektroodi varjestuse juhtivusmüra lisamise teel. GND varjestuse asetamine ümber elektroodi ja elektroodi ümbritseva varje viimine elektroodile lähemale tugevdab mahtuvuslikku sidestust sõrme ja varje vahel. Mürakomponent (VNOISE) pääseb B-GND-sse, vähendades CTSU mõõtevoolu kõikumisi. Pange tähele, et mida lähemal on varjestus elektroodile, seda suurem on CP, mille tulemuseks on puutetundlikkuse vähenemine. Pärast varje ja elektroodi vahelise kauguse muutmist kontrollige tundlikkust jaotises 5. Isemahtuvuse meetod Nuppude mustrid ja omadused CTSU mahtuvusliku puuteelektroodi disainijuhend (R30AN0389).

Tarkvara filtrid

Puutetuvastus kasutab mahtuvuse mõõtmise tulemusi, et teha kindlaks, kas andurit on puudutatud või mitte (ON või OFF), kasutades nii CTSU draiverit kui ka TOUCH-mooduli tarkvara. CTSU moodul vähendab mahtuvuse mõõtmise tulemuste müra ja edastab andmed TOUCH-moodulile, mis määrab puudutuse. CTSU draiver sisaldab standardfiltrina IIR-i liikuva keskmise filtrit. Enamikul juhtudel suudab standardfilter pakkuda piisavat SNR-i ja reageerimisvõimet. Kuid olenevalt kasutajasüsteemist võib vaja minna võimsamat müravähendustöötlust. Joonis 5-1 näitab andmevoogu puutetuvastuse kaudu. Müra töötlemiseks saab CTSU draiveri ja TOUCH mooduli vahele paigutada kasutajafiltrid. Üksikasjalikud juhised filtrite projekti kaasamise kohta leiate allolevast rakenduse märkusest file samuti tarkvara filter sample kood ja kasutus ntample projekt file. RA perekonna mahtuvusliku puutetundliku tarkvara filter Sample programm (R30AN0427)

See jaotis tutvustab tõhusaid filtreid iga EMC standardi jaoks.

Tabel 5-1 EMC standardid ja vastavad tarkvarafiltrid

EMC standard	Eeldatav müra	Vastav tarkvarafilter
IEC61000-4-3	Juhuslik müra	IIR filter
kiirgav immuunsus,
IEC61000-4-6	Perioodiline müra	FIR filter
Läbiviidud immuunsus

IIR filter
IIR-filter (Infinite Impulse Response filter) nõuab vähem mälu ja sellel on väike arvutuskoormus, mistõttu on see ideaalne vähese energiatarbega süsteemide ja paljude nuppudega rakenduste jaoks. Selle madalpääsfiltrina kasutamine aitab vähendada kõrgsageduslikku müra. Siiski tuleb olla ettevaatlik, sest mida madalam on väljalülitussagedus, seda pikem on settimisaeg, mis lükkab SISSE/VÄLJA otsustusprotsessi edasi. Ühepooluseline esimest järku IIR-filter arvutatakse järgmise valemi abil, kus a ja b on koefitsiendid, xn on sisendväärtus, yn on väljundväärtus ja yn-1 on vahetult eelnev väljundväärtus.

Kui IIR-filtrit kasutatakse madalpääsfiltrina, saab koefitsiendid a ja b arvutada järgmise valemi abil, kus samplingi sagedus on fs ja piirsagedus on fc.

FIR filter
FIR-filter (Finite Impulse Response filter) on väga stabiilne filter, mille täpsus väheneb arvutusvigade tõttu minimaalselt. Olenevalt koefitsiendist saab seda kasutada madalpääsfiltrina või ribapääsfiltrina, vähendades nii perioodilist müra kui ka juhuslikku müra, parandades nii SNR-i. Kuna aga sampKui teatud eelmise perioodi tõrked salvestatakse ja arvutatakse, suureneb mälukasutus ja arvutuskoormus proportsionaalselt filtri kraani pikkusega. FIR-filter arvutatakse järgmise valemi abil, kus L ja h0 kuni hL-1 on koefitsiendid, xn on sisendväärtus, xn-I on s-le eelnev sisendväärtusample i ja yn on väljundväärtus.

Kasutamine Ntamples
See jaotis sisaldab ntampvähem müra eemaldamist IIR- ja FIR-filtrite abil. Tabel 5-2 näitab filtri tingimusi ja joonis 5-2 näitab näitampjuhusliku müra eemaldamise le.

Tabel 5-2 Filtri kasutamine Näitamples

Filtri vorming	Tingimus 1	Tingimus 2	Märkused
Ühepooluseline esimese järgu IIR	b = 0.5	b = 0.75
FIR	L = 4 h0~ hL-1 = 0.25	L = 8 h0~ hL-1 = 0.125	Kasutage lihtsat libisevat keskmist

Kasutusmärkused mõõtmistsükli kohta
Tarkvarafiltrite sageduskarakteristikud muutuvad sõltuvalt mõõtmistsükli täpsusest. Lisaks ei pruugi te mõõtmistsükli kõrvalekallete või kõikumiste tõttu saada oodatavaid filtriomadusi. Filtri omadustele prioriteediks seadmiseks kasutage peamise kellana kiiret kiibiostsillaatorit (HOCO) või välist kristallostsillaatorit. Samuti soovitame hallata puutemõõtmise teostamise tsükleid riistvarataimeri abil.

Sõnastik

Tähtaeg	Definitsioon
CTSU	Mahtuvuslik puutetundlik seade. Kasutatakse ka CTSU1 ja CTSU2 puhul.
CTSU1	Teise põlvkonna CTSU IP. CTSU1-st eristamiseks lisatakse “2”.
CTSU2	Kolmanda põlvkonna CTSU IP.
CTSU draiver	Renesase tarkvarapakettides sisalduv CTSU draiveritarkvara.
CTSU moodul	CTSU draiveri tarkvara üksus, mille saab manustada Smart Configuratori abil.
TOUCH vahevara	Vahevara puutetuvastuse töötlemiseks, kui kasutatakse Renesase tarkvarapakettides sisalduvat CTSU-d.
TOUCH moodul	TOUCH vahevara üksus, mille saab manustada Smart Configuratori abil.
r_ctsu moodul	CTSU draiver kuvatakse rakenduses Smart Configurator.
rm_touch moodul	Nutikas konfiguraatoris kuvatav moodul TOUCH
CCO	Voolu juhtostsillaator. Vooluga juhitavat ostsillaatorit kasutatakse mahtuvuslikes puuteandurites. Mõnes dokumendis on kirjutatud ka ICO-na.
ICO	Sama mis CCO.
TSCAP	Kondensaator CTSU sisemise mahu stabiliseerimisekstage.
Damptakisti	Takistit kasutatakse tihvtide kahjustuste või välismüra mõjude vähendamiseks. Lisateavet leiate mahtuvusliku puuteelektroodi disaini juhendist (R30AN0389).
VDC	Voltage allamuundur. CTSU-sse sisseehitatud toiteahel mahtuvusliku anduri mõõtmiseks.
Mitme sagedusega mõõtmine	Funktsioon, mis kasutab puudutuse mõõtmiseks mitut erineva sagedusega anduriüksuse kella; tähistab mitme kella mõõtmise funktsiooni.
Anduri ajamimpulss	Signaal, mis juhib lülitatud kondensaatorit.
Sünkroonne müra	Müra sagedusel, mis vastab anduri ajamimpulsile.
EUT	Testimisel olevad seadmed. Näitab testitavat seadet.
LDO	Madala väljalangemise regulaator
PSRR	Toiteallika tagasilükkamise määr
FSP	Paindlik tarkvarapakett
FIT	Püsivara integreerimise tehnoloogia.
SIS	Tarkvara integreerimissüsteem

Läbivaatamise ajalugu

Rev.	Kuupäev	Kirjeldus
		Lehekülg	Kokkuvõte
1.00	31. mai 2023	–	Esialgne läbivaatamine
2.00	25. detsember 2023	–	IEC61000-4-6 jaoks
		6	2.2-le on lisatud ühisrežiimi müra mõju
		7	Lisatud üksused tabelisse 2-5
		9	Muudetud tekst punktis 3.1, parandatud Joonis 3-1
			Parandatud tekst 3-2
		10	Aastal 3.3.1 muudetud tekst ja lisatud joonis 3-4. Kustutatud selgitus mitme sagedusega mõõtmise seadete muutmise kohta ja lisatud selgitus mitme sagedusega mõõtmise häiresageduse kohta Joonis 3-5e3-5.
		11	Lisatud viitedokumendid punktile 3.2.2
		14	Lisatud märkus TSCAP kondensaatori GND ühenduse kohta 4.1.2.2
		15	Lisatud 4.2.2. juhtmestiku nurga disaini puudutav märkus
		16	Lisatud 4.3 Läbiviidud müra vastumeetmed
		18	Muudetud 5. jaotis.

Üldised ettevaatusabinõud mikrotöötlusseadmete ja mikrokontrolleriseadmete toodete käsitsemisel

Järgmised kasutusjuhised kehtivad kõigi Renesase mikroprotsessori ja mikrokontrolleri toodete kohta. Selle dokumendiga hõlmatud toodete üksikasjalike kasutusjuhiste saamiseks vaadake dokumendi vastavaid jaotisi ja kõiki tehnilisi uuendusi, mis on toodete jaoks välja antud.

1. Ettevaatusabinõud elektrostaatilise laengu (ESD) vastu
   CMOS-seadmega kokkupuutumisel võib tugev elektriväli hävitada värava oksiidi ja lõppkokkuvõttes halvendada seadme tööd. Tuleb astuda samme staatilise elektri tekke võimalikult peatamiseks ja selle kiireks hajutamiseks, kui see tekib. Keskkonnakontroll peab olema piisav. Kui see on kuiv, tuleks kasutada niisutajat. Seda soovitatakse vältida isolaatorite kasutamist, mis võivad kergesti tekitada staatilist elektrit. Pooljuhtseadmeid tuleb hoida ja transportida antistaatilises konteineris, staatilises varjestuskotis või juhtivas materjalis. Kõik katse- ja mõõtevahendid, sealhulgas töölauad ja põrandad, peavad olema maandatud. Operaator peab olema ka randmerihma abil maandatud. Pooljuhtseadmeid ei tohi puudutada paljaste kätega. Sarnaseid ettevaatusabinõusid tuleb võtta ka monteeritud pooljuhtseadmetega trükkplaatide puhul.
2. Töötlemine sisselülitamisel
   Toote olek on toite tarnimise ajal määratlemata. Sisemiste vooluahelate olekud LSI-s on määramatud ning registrisätete ja kontaktide olekud on määratlemata hetkel, mil toide antakse. Valmistoote puhul, mille lähtestussignaal rakendatakse välisele lähtestusviigule, ei ole kontaktide olekud toiteallikast kuni lähtestamisprotsessi lõpuni garanteeritud. Samamoodi ei ole kiibil oleva sisselülitamise lähtestamise funktsiooniga lähtestatud toote kontaktide olek garanteeritud alates toiteallikast kuni võimsuse saavutamiseni lähtestamise määratud tasemeni.
3. Signaali sisend väljalülitatud olekus
   Ärge sisestage signaale ega I/O-toiteallikat, kui seade on välja lülitatud. Sellise signaali sisendist või I/O-tõmbetoiteallikast tulenev voolu sisestamine võib põhjustada talitlushäireid ja seadmes sel ajal läbiv ebanormaalne vool võib põhjustada sisemiste elementide halvenemist. Järgige sisendsignaali juhiseid väljalülitatud olekus, nagu on kirjeldatud teie toote dokumentatsioonis.
4. Kasutamata tihvtide käsitlemine
   Käsitsege kasutamata tihvte vastavalt juhistele, mis on antud juhendis kasutamata tihvtide käsitsemise all. CMOS-toodete sisendviigud on üldiselt suure takistusega olekus. Kasutamata kontaktiga avatud ahela olekus töötamisel tekib LSI läheduses ekstra elektromagnetiline müra, sellega seotud läbilaskevool voolab sisemiselt ja tõrkeid põhjustab kontakti oleku vale tuvastamine sisendsignaalina. võimalikuks saada.
5. Kella signaalid
   Pärast lähtestamist vabastage lähtestusliin alles pärast seda, kui töökella signaal muutub stabiilseks. Kui lülitate programmi täitmise ajal kellasignaali, oodake, kuni sihtkella signaal stabiliseerub. Kui lähtestamise ajal genereeritakse kellasignaal välise resonaatoriga või välisest ostsillaatorist, veenduge, et lähtestusliin vabastatakse alles pärast taktsignaali täielikku stabiliseerumist. Lisaks, kui lülitate programmi täitmise ajal välise resonaatori või välise ostsillaatori abil toodetud taktsignaalile üle, oodake, kuni sihtkella signaal on stabiilne.
6. Voltage rakenduse lainekuju sisendviigu juures
   Sisendmürast või peegeldunud lainest tingitud lainekuju moonutamine võib põhjustada talitlushäireid. Kui CMOS-seadme sisend jääb müra tõttu VIL-i (max.) ja VIH-i (min.) vahelisele alale, nt.ample, võib seadme töös rike. Jälgige, et seadmesse ei satuks loksuvat müra, kui sisendnivoo on fikseeritud, ja ka üleminekuperioodil, mil sisendtase läbib VIL (Max) ja VIH (Min.) vahelist ala.
7. Juurdepääsu keeld reserveeritud aadressidele
   Juurdepääs reserveeritud aadressidele on keelatud. Reserveeritud aadressid on ette nähtud funktsioonide võimalikuks edaspidiseks laiendamiseks. Ärge pääsege neile aadressidele juurde, kuna LSI õige töö ei ole garanteeritud.
8. Erinevused toodete vahel
   Enne ühelt tootelt teisele üleminekut, ntamperineva osanumbriga toote puhul kinnitage, et muudatus ei too kaasa probleeme. Samasse rühma kuuluvate, kuid erineva osanumbriga mikroprotsessori või mikrokontrolleri üksuse toodete omadused võivad erineda sisemälu mahu, paigutusmustri ja muude tegurite poolest, mis võivad mõjutada elektriliste omaduste vahemikke, näiteks iseloomulikud väärtused. , töömarginaalid, mürakindlus ja kiirgusmüra hulk. Teise osanumbriga toote vastu vahetamisel rakendage antud tootele süsteemi hindamistest.

Märkus

1. Selles dokumendis sisalduvad vooluringide, tarkvara ja muu seotud teabe kirjeldused on mõeldud ainult pooljuhttoodete ja rakenduste toimimise illustreerimiseks.ampvähem. Olete täielikult vastutav ahelate, tarkvara ja teabe kaasamise või muu kasutamise eest oma toote või süsteemi kavandamisel. Renesas Electronics ei vastuta mis tahes kahjude ja kahjude eest, mis teile või kolmandatele isikutele on tekkinud nende vooluahelate, tarkvara või teabe kasutamisest.
2. Renesas Electronics loobub käesolevaga sõnaselgelt mis tahes garantiidest ja vastutusest rikkumiste või muude nõuete eest, mis hõlmavad kolmandate isikute patente, autoriõigusi või muid intellektuaalomandi õigusi, mis tulenevad või tulenevad Renesas Electronicsi toodete või selles dokumendis kirjeldatud tehnilise teabe kasutamisest, sealhulgas mitte ainult tooteandmete, jooniste, diagrammide, programmide, algoritmide ja rakendustega, ntampvähem.
3. Käesolevaga ei anta Renesas Electronicsi või teiste patendi, autoriõiguste ega muude intellektuaalomandi õiguste alusel ühtegi otsest, kaudset ega muud litsentsi.
4. Teie vastutate selle eest, millised litsentsid on nõutavad mis tahes kolmandatelt isikutelt, ja hankite need litsentsid Renesas Electronicsi tooteid sisaldavate toodete seaduslikuks impordiks, ekspordiks, tootmiseks, müügiks, kasutamiseks, levitamiseks või muul viisil kõrvaldamiseks.
5. Te ei tohi ühtegi Renesase Electronicsi toodet tervikuna ega osaliselt muuta, modifitseerida, kopeerida ega pöördprojekteerida. Renesas Electronics ei vastuta mis tahes kahjude või kahjude eest, mis teile või kolmandatele isikutele on tekkinud sellisest muutmisest, muutmisest, kopeerimisest või pöördprojekteerimisest.
6. Renesas Electronicsi tooted liigitatakse kahe järgmise kvaliteediklassi järgi: “Standard” ja “Kvaliteetne”. Iga Renesas Electronicsi toote kavandatud rakendused sõltuvad toote kvaliteediklassist, nagu allpool näidatud.
   "Standardne": arvutid; kontoritehnika; sideseadmed; katse- ja mõõteseadmed; heli- ja visuaalseadmed; koduelektroonilised seadmed; tööpingid; isiklikud elektroonilised seadmed; tööstusrobotid; jne.
   "Kõrge kvaliteet": transpordivahendid (autod, rongid, laevad jne); liikluskorraldus (foorid); suuremahulised sideseadmed; võtmetähtsusega finantsterminalisüsteemid; Ohutuskontrolli seadmed; jne.
   Kui Renesas Electronicsi andmelehel või muus Renesas Electronicsi dokumendis ei ole see sõnaselgelt nimetatud kõrge töökindlusega tooteks või karmides keskkondades kasutatavaks tooteks, ei ole Renesas Electronicsi tooted ette nähtud ega lubatud kasutamiseks toodetes või süsteemides, mis võivad kujutada otsest ohtu inimeste elule. või kehavigastusi (kunstlikud elu toetavad seadmed või süsteemid; kirurgilised implantaadid jne) või võivad põhjustada tõsist varalist kahju (kosmosesüsteem; veealused repiiterid; tuumaenergia juhtimissüsteemid; õhusõiduki juhtimissüsteemid; peamised seadmete süsteemid; sõjavarustus jne). Renesas Electronics ei vastuta mis tahes kahjude või kaotuste eest, mis teile või mis tahes kolmandatele isikutele on tekkinud Renesas Electronicsi toote kasutamisest, mis on vastuolus mis tahes Renesas Electronicsi andmelehe, kasutusjuhendi või muu Renesas Electronicsi dokumendiga.
7. Ükski pooljuhttoode pole turvaline. Olenemata mis tahes turvameetmetest või -funktsioonidest, mida võidakse rakendada Renesas Electronicsi riist- või tarkvaratoodetes, ei vastuta Renesas Electronics, mis tuleneb haavatavusest või turvarikkumisest, sealhulgas, kuid mitte ainult, volitamata juurdepääs Renesas Electronicsi tootele või selle kasutamine või kasutamine. süsteem, mis kasutab Renesas Electronicsi toodet. RENESAS ELECTRONICS EI GARANTEERI, ET RENESAS ELECTRONICSI TOOTED VÕI ÜKSKI RENESAS ELECTRONICS PRODUCTS'I KASUTAMISEGA LOODUD SÜSTEEMID OLEKS KASVAMATU VÕI KORRUPTSIOONI, RÜNDE, VIIRUSTE VÕI MUUD RIIGISTUSTE VABA ITY INTRUSION ("Haavatavuse probleemid") . RENESAS ELECTRONICS LAHTIB ÜLEMIST VASTUTUST VÕI VASTUTUSEST, MIS TULENEVAD VÕI ON SEOTUD MÕISTLIKEST HAVATAVUSE PROBLEEMIDEST. LISAKS LAHJUTAB REESAS ELECTRONICS KOHALDATAVATE SEADUSTEGA LUBATUD MÄÄRAS KÕIGEST KÕIGEST KÕIGEST SELLE DOKUMENTI NING MISGIGA SEOTUD VÕI KAASANUD TARKVARAGA SEOTUD GARANTIIDEST KAUBANDAVUSE VÕI KONKREETSEKS TEOSTUSELE SOBIVUSE GARANTIID EESMÄRK.
8. Renesas Electronicsi toodete kasutamisel lugege uusimat tooteteavet (andmelehed, kasutusjuhendid, rakenduste märkused, töökindluse käsiraamatu „Üldised märkused pooljuhtseadmete käsitsemise ja kasutamise kohta“ jne) ja veenduge, et kasutustingimused jääksid vahemikku. Renesas Electronicsi poolt määratud maksimaalsete nimiväärtuste, töötoiteallika voltage tootevalik, soojuse hajumise omadused, paigaldus jne. Renesas Electronics ei vastuta mis tahes tõrgete, rikete või õnnetuste eest, mis tulenevad Renesas Electronicsi toodete kasutamisest väljaspool nimetatud vahemikke.
9. Kuigi Renesas Electronics püüab parandada Renesas Electronicsi toodete kvaliteeti ja töökindlust, on pooljuhttoodetel spetsiifilised omadused, nagu teatud sagedusega rikete esinemine ja tõrked teatud kasutustingimustes. Kui Renesas Electronicsi andmelehel või muus Renesas Electronicsi dokumendis ei ole nimetatud kõrge töökindlusega tooteks või karmides keskkondades kasutatavaks tooteks, ei kehti Renesas Electronicsi toodete kiirguskindluse disain. Vastutate ohutusmeetmete rakendamise eest, et kaitsta end kehavigastuste, vigastuste või tulekahjust põhjustatud kahjustuste ja/või avalikkuse ohu eest Renesas Electronicsi toodete rikke või talitlushäire korral, näiteks riistvara ja ohutusdisain. tarkvara, sealhulgas, kuid mitte ainult, koondamine, tuletõrje ja talitlushäirete vältimine, vananemise halvenemise vastane ravi või muud asjakohased meetmed. Kuna ainuüksi mikroarvutitarkvara hindamine on väga keeruline ja ebapraktiline, vastutate teie toodetud lõpptoodete või süsteemide ohutuse hindamise eest.
10. Palun võtke ühendust Renesas Electronicsi müügiesindusega, et saada üksikasju keskkonnaküsimuste kohta, nagu iga Renesas Electronicsi toote keskkonnasõbralikkus. Teie vastutate kontrollitavate ainete kaasamist või kasutamist reguleerivate kohaldatavate seaduste ja määruste hoolika ja piisava uurimise eest, sealhulgas, kuid mitte ainult, EL RoHS-i direktiiv, ning Renesas Electronicsi toodete kasutamise eest kooskõlas kõigi nende kohaldatavate seaduste ja määrustega. Renesas Electronics loobub mis tahes vastutusest kahjude või kaotuste eest, mis on tekkinud kohaldatavate seaduste ja määruste mittejärgimise tõttu.
11. Renesas Electronicsi tooteid ja tehnoloogiaid ei tohi kasutada ega inkorporeerida sellistesse toodetesse või süsteemidesse, mille tootmine, kasutamine või müük on kehtivate siseriiklike või välismaiste seaduste või määrustega keelatud. Peate järgima kõiki kohaldatavaid ekspordikontrolli seadusi ja eeskirju, mille on välja kuulutanud ja haldavad osapoolte või tehingute üle jurisdiktsiooni kinnitavate riikide valitsused.
12. Renesas Electronicsi toodete ostja või turustaja või mis tahes muu osapool, kes toodet levitab, utiliseerib või muul viisil müüb või kolmandale isikule üle annab, on kohustatud teavitama sellist kolmandat isikut eelnevalt artiklis kirjeldatud sisust ja tingimustest. see dokument.
13. Seda dokumenti ei tohi täielikult ega osaliselt ühelgi kujul uuesti trükkida, reprodutseerida ega paljundada ilma ettevõtte Renesas Electronicsi eelneva kirjaliku nõusolekuta.
14. Kui teil on selles dokumendis sisalduva teabe või Renesas Electronicsi toodete kohta küsimusi, võtke ühendust Renesas Electronicsi müügiesindusega.

• (Märkus1) "Renesas Electronics" tähendab selles dokumendis Renesas Electronics Corporationit ja hõlmab ka selle otseselt või kaudselt kontrollitavaid tütarettevõtteid.
• (Märkus2) „Renesas Electronicsi toode(d)” tähendab Renesas Electronicsi poolt välja töötatud või toodetud toodet.

Ettevõtte peakorter
TOYOSU FORESIA, 3-2-24 Toyosu, Koto-ku, Tokyo 135-0061, Jaapan www.renesas.com

Kaubamärgid
Renesas ja Renesase logo on ettevõtte Renesas Electronics Corporation kaubamärgid. Kõik kaubamärgid ja registreeritud kaubamärgid on nende vastavate omanike omand.

Kontaktandmed
Lisateabe saamiseks toote, tehnoloogia, dokumendi kõige ajakohasema versiooni või lähima müügiesinduse kohta külastage www.renesas.com/contact/.

• 2023 Renesas Electronics Corporation. Kõik õigused kaitstud.

Dokumendid / Ressursid

RENESAS RA2E1 mahtuvuslik andur MCU [pdfKasutusjuhend RA2E1, RX perekond, RA perekond, RL78 perekond, RA2E1 mahtuvusandur MCU, RA2E1, mahtuvusandur MCU, andur MCU

Viited

• Kasutusjuhend